«Este es un frasco de pastillas», dice J. P. Errico, mostrándome algo que obviamente no es un frasco de pastillas.

Errico, cofundador y CEO de ElectroCore Medical, sostiene el GammaCore, un estimulador no invasivo del nervio vago. Si el trabajo de ElectroCore R&D se mantiene, este dispositivo está a punto de convertir décadas de evidencia sobre la importancia de un solo nervio en un nuevo tipo de medicina: una terapia eléctrica tan benigna como un baño matutino y tan sencilla como tomar una pastilla con su café.

Mira una tabla de anatomía y la importancia del nervio vago salta a la vista. Vagus significa «vagar» en latín, y fiel a su nombre, el nervio serpentea alrededor del pecho y el abdomen, conectando la mayoría de los órganos clave, incluidos el corazón y los pulmones, con el tronco encefálico. Es como una puerta trasera integrada en la fisiología humana, que te permite hackear los sistemas del cuerpo.

La estimulación del nervio vago, o VNS, comenzó en la década de 1990, cuando Cyberonics, de Houston, desarrolló un estimulador implantado para tratar casos particularmente difíciles de epilepsia. Esa solicitud fue solo el comienzo. Los investigadores pronto descubrieron que la estimulación tenía el potencial de tratar una variedad de dolencias, incluidas afecciones neurológicas dolorosas como migrañas y fibromialgia, problemas inflamatorios como la enfermedad de Crohn y el asma, y enfermedades psiquiátricas como la depresión y el trastorno obsesivo compulsivo.

A pesar del entusiasmo científico, la historia clínica de la SNV ha sido mixta. Los ensayos con pacientes que sufrían de depresión resistente al tratamiento produjeron buenos resultados, pero no lo suficientemente buenos como para convencer a los programas de seguros administrados por el gobierno de los Estados Unidos de pagar por su uso. En agosto pasado, un estimulador producido por Boston Scientific tuvo un mal desempeño en un ensayo importante con pacientes con insuficiencia cardíaca. Cyberonics y sus competidores todavía están averiguando qué señales son las mejores para enviar a lo largo del nervio vago para acceder a los sistemas cerebrales y arreglar lo que nos aflige.

El progreso ha sido terriblemente lento. Los tratamientos suelen requerir la implantación de un generador de pulso del tamaño de un reloj de bolsillo en el pecho del paciente, que está conectado a un par de electrodos que rodean el nervio vago en el cuello. Estos ensayos involucran a pacientes para quienes todas las demás opciones han fracasado o han sido descartadas y que están dispuestos a someterse a un tratamiento invasivo de último recurso.»

Pero, ¿qué pasaría si el VNS pudiera ser lo primero que su médico le recetara? ¿Y si, como promete ElectroCore, realmente fuera tan fácil como tomar una pastilla? Eso es lo que busca la startup con sede en Nueva Jersey. ElectroCore ha desarrollado el primer estimulador del nervio vago que no se implanta: es un dispositivo portátil que simplemente se presiona contra el cuello. Si eso es todo lo que se necesita para hackear el cerebro y tratar algunas de las afecciones más preocupantes, la medicina podría verse muy diferente dentro de una década.

La idea de que este nervio único puede tener un efecto tan profundo en tantos órganos y dolencias diferentes puede parecer descabellada. Para entender la lógica subyacente de este tratamiento, considere la anatomía del nervio vago y dónde se conecta con el cerebro.

El nervio termina en el tronco encefálico en una estructura llamada núcleo tractus solitarius. «La NTS es una unión en el cerebro», explica Milton Morris, quien hasta hace poco era vicepresidente senior de R&D en Cyberonics. Desde allí, las señales del nervio vago viajan a otras estructuras cerebrales importantes con nombres latinos desconcertantes, como el locus coeruleus y los núcleos del rafe dorsal. La mayoría de estas estructuras producen neurotransmisores, los químicos que las células cerebrales utilizan para comunicarse, que tienen un efecto inhibitorio, disminuyendo la excitabilidad de una neurona.

Esa perspectiva anatómica aclara cómo la SNV produce sus beneficios terapéuticos. Un ataque epiléptico, por ejemplo, es el resultado de ondas de excitación que atraviesan el cerebro. Desplegar los amortiguadores naturales del cerebro debería, y aparentemente lo hace, causar que estas ondas se apaguen. Muchas de las dolencias que ahora están siendo investigadas por los investigadores del nervio vago probablemente involucran una sobreexcitación similar o una sensibilidad excesiva. «La epilepsia puede ser solo un extremo de un espectro», dice Errico.

Algunas conexiones a lo largo de este espectro se conocen desde hace mucho tiempo: Hace unos 2.400 años, Hipócrates observó una asociación entre epilepsia y depresión, dos dolencias que ahora se tratan con NV. Los investigadores se han topado con otros vínculos más recientemente: Errico y científicos de la Universidad de Columbia descubrieron que los asmáticos que trataron con éxito con estimulación reportaron menos dolores de cabeza.

ElectroCore encontró más indicios de relaciones entre enfermedades al profundizar en las quejas de los pacientes recogidas por el Servicio Nacional de Salud del Reino Unido. La clasificación de los datos ayudó a la empresa a identificar sus primeros objetivos clínicos (migrañas y cefaleas en racimo), pero también sugirió futuras direcciones de investigación. Los datos mostraron que la atención de los pacientes con dolores de cabeza es sorprendentemente costosa, ya que consultan a los médicos hasta tres veces más que la media y toman hasta cuatro veces más medicamentos. Pero toda esta atención médica adicional no es necesariamente para abordar sus dolores de cabeza; estos pacientes tienden a tener otras afecciones crónicas, como fibromialgia, ansiedad y asma, que pueden tratarse a través de VNS. Los datos sugieren que estas afecciones pueden tener una raíz común, al menos en algunos pacientes.

Hoy en día, estos problemas son atendidos por un mercado farmacéutico multimillonario. Pero esos medicamentos no siempre funcionan y pueden tener efectos secundarios preocupantes. Así que en lugar de tratar de aplastar a estos advenedizos electrónicos, algunas grandes compañías farmacéuticas se están metiendo en el juego.

El gigante farmacéutico británico GlaxoSmithKline ha sido el más público con su apoyo, incluso acuñando el término «electroceuticals» para describir las terapias emergentes. «Nuestro objetivo, básicamente, es hablar el lenguaje eléctrico de los nervios para lograr un mayor efecto de tratamiento», dijo Kristoffer Famm, jefe de investigación bioelectrónica en GSK, en una entrevista reciente. En 2013, GSK creó un brazo de capital de riesgo de US 5 50 millones, Action Potential Venture Capital, para financiar nuevas empresas electrocutarias. Su primera elección fue la compañía de implantes de nervio vago SetPoint Medical.

SetPoint fue cofundado por Kevin Tracey, neurocirujano e inmunólogo. Motivado por la misteriosa muerte de un paciente con quemaduras infantiles bajo su cuidado, Tracey probó la existencia del «reflejo inflamatorio», una vía a través de la cual el cerebro puede sofocar la inflamación enviando señales a través del nervio vago al bazo. SetPoint Medical se dedica a manipular ese reflejo para tratar la artritis reumatoide y la enfermedad de Crohn, entre otras afecciones inflamatorias. Aunque su terapia requiere un estimulador implantado, el pequeño dispositivo encaja completamente en el cuello del paciente, lo que reduce en gran medida el alcance de la cirugía. La compañía siempre se ha propuesto hacer que el dispositivo sea lo más parecido posible a una terapia farmacológica, explica Mike Faltys, director técnico de SetPoint. «No obtuvimos financiación farmacéutica hasta hace poco», dice, » pero tuvimos la idea farmacéutica desde el principio.»

Piense en las píldoras por un momento: Las toma según un horario o en respuesta a un síntoma. Son portátiles, y su número puede ser limitado por prescripción.

El dispositivo de ElectroCore comparte todos estos atributos, dice Errico. Un régimen típico es de dos o tres dosis de 2 minutos dos veces al día, pero si siente que se avecina una migraña, puede usar el estimulador para evitar un ataque en toda regla. El dispositivo de ElectroCore es más pequeño que un iPhone 6, por lo que es fácil de transportar. (Los ingenieros de la compañía recientemente construyeron un estimulador en la carcasa de un teléfono inteligente Samsung solo para demostrar que se podía hacer.) Y puede ser programado por su médico para administrar un número determinado de dosis.

Hacer el primer estimulador nervioso no invasivo del mundo fue todo un desafío de ingeniería. Considere el problema de la señalización: El nervio vago está compuesto por muchas fibras nerviosas individuales de varios tipos diferentes, algunas transmiten señales hacia el cerebro y otras hacia los órganos. Algunos hacen cosas útiles, como calmar la excitación en el cerebro o indicar al bazo que reduzca la inflamación, pero otros hacen cosas que podrían ser peligrosas, como disminuir la frecuencia cardíaca. La señal debe ser capaz de activar las fibras» buenas «dejando las» malas » sin cambios.

A la dificultad se suma que para llegar al nervio, el estimulador tiene que transmitir su señal a través de varios centímetros de carne sin causar contracciones musculares excesivas. La señal también debe pasar a través de una capa de piel que es a la vez eléctricamente resistiva y llena de receptores del dolor.

Los investigadores de ElectroCore sabían que dirigir la señal a través de las fibras buenas en lugar de las malas es solo cuestión de alcanzar un punto óptimo de intensidad de la señal. Su verdadera innovación fue enviar esa señal sin dolor a través de la piel, explica el vicepresidente de investigación Bruce J. Simon. La clave, dice, es entender que la piel actúa de la misma manera que lo hace un condensador en un circuito de filtro: bloquea la corriente continua y las bajas frecuencias, pero una señal de frecuencia lo suficientemente alta pasará a través de ella. Pero las respuestas cerebrales a las NV dependen de la frecuencia. El código de hackeo cerebral de ElectroCore necesita 25 pulsos de un milisegundo por segundo, pero esta baja frecuencia dispararía receptores de dolor mientras pasa a través de la piel. Así que el estimulador forma cada uno de los 25 pulsos a partir de una ráfaga de 5.000 hertz. Las señales de alta frecuencia se deslizan sin dolor a través de la piel, perdiendo solo la mitad de su fuerza en el camino. Las propias fibras nerviosas hacen el resto del trabajo, modificando la señal que llega a ellas para que solo el tren de 25 pulsos permanezca para propagarse hacia el cerebro.

El estimulador portátil puede producir pulsos a un rango de voltajes; debido a que los cuellos y nervios de las personas varían anatómicamente, el voltaje es ajustable para cada paciente, aunque siempre permanece por debajo del nivel que desencadenaría los nervios malos. Los investigadores de ElectroCore descubrieron que el voltaje óptimo es aproximadamente igual al nivel que causa que el labio inferior de una persona se contraiga.

«Mi número es 28», dice el director de operaciones de la compañía, Frank Amato, mientras muestra el dispositivo. Tienes la sensación de que todos en ElectroCore saben su número. Lo intenté también, aunque en mi brazo y con el objetivo de hacer que mi mano se contraiga. Mi número era el 12.

ElectroCore no es el único que busca una forma no invasiva de acceder al nervio vago. Cerbomed, con sede en Alemania, ha desarrollado un estimulador que cuelga de una parte de la oreja donde una rama menor del nervio vago se encuentra cerca de la piel. Los competidores son escépticos de que estimular esta pequeña rama cause suficientes cambios en el cerebro, pero Cerbomed cita estudios que muestran que su estimulador produce un patrón de activación neuronal similar al producido por formas más típicas de SNV. La compañía está llevando a cabo un ensayo clínico para el tratamiento de la epilepsia y también ha experimentado con tratamientos para la migraña, la esquizofrenia y el tinnitus.

Podría pensar que el estimulador no invasivo del nervio vago de ElectroCore preocuparía a los fabricantes de sistemas más convencionales. Para esas empresas, todo es una cuestión de cumplimiento y control.

El cumplimiento es la capacidad o disposición de un paciente para seguir adelante con una terapia. Como señala Morris, ex miembro del personal de Cyberonics, algunos de los pacientes de la compañía pueden estar demasiado enfermos para usar de forma confiable un sistema autoadministrado. Algunos pacientes epilépticos, por ejemplo, pueden sentir sus convulsiones y activar sus implantes, pero otros no experimentan tales presagios. Los estimuladores implantados pueden administrar sus terapias de forma automática. Además, los pacientes epilépticos pueden tardar meses o incluso algunos años en obtener todos los beneficios de la estimulación del nervio vago, dice. «Si no está recibiendo alivio, un paciente podría dejar de fumar antes de que llegue allí.»

A las empresas que fabrican estimuladores invasivos del nervio vago también les gusta la garantía de que pueden controlar la entrega de una señal sintonizada con precisión solo al nervio vago. Cyberonics también está trabajando en una terapia para la insuficiencia cardíaca, en la que el médico aumenta cuidadosamente la señal eléctrica durante muchas semanas. Morris cree que esta progresión sería demasiado difícil de controlar sin un implante.

La compañía MicroTransponder con sede en Dallas está desarrollando un dispositivo implantado para tratar el tinnitus y los accidentes cerebrovasculares. El director científico de la compañía, Ingeniero Navzer, dice que los estimuladores externos no podían igualar la precisión de sincronización y la integridad de la señal de su sistema. «Sabemos que funciona y conocemos los parámetros», dice. «No estoy seguro de que conozcamos estos parámetros si usamos un sistema no invasivo.»

Errico de ElectroCore reconoce que el cumplimiento puede ser un problema para algunos pacientes, pero está convencido de que el dispositivo de su compañía tiene el control suficiente para tratar una amplia gama de dolencias.

Quizás la mayor ventaja del enfoque no invasivo sea la economía. Los implantes deben operar dentro del cuerpo durante años sin dañarse ni causar problemas por sí mismos, y eso no es barato: El programa de seguro del gobierno de los Estados Unidos Medicaid paga alrededor de 2 20,000 por el dispositivo de epilepsia Cyberonics y su implantación. A ese precio, no es de extrañar que los implantes sean a menudo el último recurso. Por el contrario, el sistema no invasivo de ElectroCore cuesta el equivalente de 2 200 a 4 400 en Europa, dependiendo de cuántas dosis se programen en el dispositivo.

A ese precio, el científico de estimulación cerebral de la Universidad Médica de Carolina del Sur, Mark S. George imagina un escenario que sería una victoria tanto para la tecnología invasiva como para la no invasiva. Como cualquier terapia, el SNV no funciona para todos. Incluso en su uso más establecido, la epilepsia, el VNS solo ayuda a aproximadamente el 40 por ciento de las personas que reciben el implante. George sugiere que los pacientes podrían comenzar con estimulación no invasiva, y si responden a ella, podrían continuar con el procedimiento de implantación sabiendo de antemano que se beneficiarán. Esto reduciría los costos en general, porque menos pacientes obtendrían implantes innecesariamente.

En cualquier caso, ElectroCore todavía tiene mucho que demostrar: Si bien su dispositivo ha cumplido con los estándares regulatorios de Europa como tratamiento para migrañas y otros dolores de cabeza, la aprobación del mercado de los Estados Unidos requiere ensayos clínicos más rigurosos, que ahora están siendo revisados por la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA, por sus siglas en inglés). Y los científicos de la compañía todavía están investigando posibles aplicaciones en gastroenterología, psiquiatría y neumología.

Si los ensayos clínicos finalmente prueban el valor de este sistema para otras dolencias crónicas, su bajo precio lo haría competitivo con los tratamientos farmacológicos estándar. Y a diferencia de los tratamientos farmacéuticos, el estimulador nervioso parece no tener efectos secundarios importantes. De ahí el rumor sobre los electrocutadores. Cualquiera que sufra alguna vez de una de esas dolencias o se preocupe por alguien que lo hace, en otras palabras, casi todo el mundo, pronto se beneficiará de esta nueva era electrónica de la medicina.

Este artículo apareció originalmente impreso como » Follow the Wandering Nerve.»